CC BY
670
УДК [5:001.4]. 5:061.2/.4
В.А. Владимиров, Г.С. Черных
Анализ опасностей и угроз природного характера на современном этапе
Аннотация
Рассмотрены проблемы защиты населения и территорий от опасностей и угроз природного характера на современном этапе, которые представляют интерес с точки зрения выявления причин и характера возникающих чрезвычайных ситуаций природного характера, принятия мер по снижению риска их возникновения, совершенствованию и развитию защиты населения и территорий в возможных чрезвычайных ситуациях.
Ключевые слова: опасность; природа; защита; население; территория; климат; землетрясение; вулкан; метеорологические явления; космос.
Содержание
Введение
1. Анализ проблем глобального изменения климата
2. Вспышки солнечной активности
3. Геофизические опасности и угрозы: землетрясения, извержение вулканов, цунами
4. Метеорологические опасности и угрозы: ураганы (тайфуны), штормы, смерчи (торнадо)
5. Гидрологические опасности и угрозы: наводнения, перемещение грунта
6. Космические угрозы Заключение Литература
Введение
Защита населения и территорий от опасностей и угроз природного характера на современном этапе продолжает оставаться весьма актуальной проблемой. Это обусловлено ежегодным ростом количества возникающих природных катастроф, увеличением их интенсивности и частоты повторяемости. По данным крупнейшей в мире швейцарской страховой компании Swiss Re количество погибших в мире в 2009 г. от природных катастроф составило около 15 тыс. чел., то в 2010 г. оно превысило 325 тыс. чел., экономические потери от них в 2010 г. составили 222 млрд долл., что втрое превышает экономические потери за 2009 г. (63 млрд долл.). Между тем, только в первом квартале 2011 г. экономические потери от природных катастроф превысили 320 млрд долл., большая часть этой суммы, безусловно, связана с экономическим ущербом, нанесенным Японии сильным землетрясением и катастрофическим цунами, произошедшими 11 марта 2011 г. На рис. 1 наглядно представлен рост количества возникающих природных катастроф за последние десятилетия (Munich Repics Geo 2008).
По данным Центра исследований Всемирной организации здравоохранения в период с 2000 по
2010 гг. от природных катастроф пострадало около 2,7 млрд чел., т.е. более трети населения планеты.
Предлагаемый анализ опасностей и угроз природного характера на современном этапе представляет интерес с точки зрения выявления причин и характера возникающих чрезвычайных ситуаций природного характера, принятия мер по снижению риска их возникновения, совершенствованию и развитию защиты населения и территорий от воздействия этих опасностей.
1. Анализ проблем глобального изменения климата
В мире продолжает доминировать точка зрения
о грядущем значительном потеплении земного климата, вызываемого не только естественными внешними воздействиями, но и в результате экономической деятельности человека. В последнем случае, главным образом, вследствие выбросов в атмосферу парниковых газов (углекислого газа, метана и др.).
Эта точка зрения нашла отражение в заключениях Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК), организаций Гринпис, программы ООН по окружающей среде (ЮНЕП), Всемирной метеорологической организации (ВМО), а также в выводах Российских экологических и научных организаций. Она же была полностью поддержана решениями Международных экологических конгрессов в Рио-де-Жанейро (Бра-
1,000
1 Геофизические
(землетрясения, извержения вулканов)
2 Метеорологические
(ураганы, зимние штормы, торнадо, опасные погодные явления, град)
3 3 Гидрологические
(штормовые волны, речные и ливневые наводнения, оползни)
4 Климатологические
(заморозки, природные пожары, засухи)
— Тренд
2008
Munich Re Topics Geo 2008 Рис. 1. Число крупнейших природных катастроф 1980 — 2008 гг.
зилия, 1992), в Киото (Япония, 1997), Межправительственной комиссии по проблеме климатических изменений (Париж, 2007) и Международной Московской научной конференции «Проблемы адаптации к изменению климата» 2011 года.
Наиболее полно и аргументировано в научном изложении эта точка зрения отражена в «Оценочном докладе об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации», подготовленном Росгидрометом в 2008 г. и в докладе Главной геофизической обсерватории им. А.И. Воейкова в
2011 г. «Оценка макроэкономических последствий изменений климата на территории Российской Федерации на период до 2030 г. и дальнейшую перспективу».
Прогнозы изменения климата в России на ближайшие десятилетия, представленные Главной геофизической обсерваторией им. А.И. Воейкова, осуществлены с учетом того, что, несмотря на продолжающиеся в научном сообществе дискуссии о природе и долговременной перспективе глобальных климатических изменений, сам факт наблюдаемого глобального потепления сомнений не вызывает. За последние 100 лет температура приземного воздуха на Земле в среднем повысилась на 0,74 °С. При этом процесс потепления имеет неодинаковые проявления для разных регионов планеты. Так, например повышение температуры в среднем по территории России за этот период в полтора-два раза превысило темпы глобального потепления. Причем, учитывая огромную территорию России (от субтропиков до вечной мерзлоты), на ней также имели место неодинаковые проявления потепления.
По сравнению со столетней тенденцией в последние десятилетия в России скорость потепления возросла в несколько раз, увеличились годовые суммы осадков, возрастает годовой сток большинства крупнейших рек России, повторяемость и мощность наводнений. В Арктике в последнее три-
дцатилетие наблюдалось быстрое сокращение площади морского льда на фоне значительной межго-довой изменчивости.
Согласно результатам моделирования, в течение XXI века средняя температура приземного воздуха на территории России будет повышаться (рис. 2).
Расчеты прогнозируемых региональных изменений климата проведены с помощью ансамбля глобальных моделей «Общей циркуляции атмосферы и океана» (МОЦАО) нового поколения. Будущие изменения климата рассматриваются для трех сценариев и для трех временных периодов: для начала (2011 — 2030 гг.), середины (2041 — 2060 гг.) и конца (2080 — 2099 гг.) XXI века, осреднен-ные за 20 лет по отношению к базовому климатическому периоду 1980 — 1999 гг. Есть несколько сценариев, зависящих от роста концентрации парниковых газов и аэрозолей в атмосфере.
Так в 2011 — 2031 гг. средняя температура в Центральной России может вырасти на 1 градус летом и
1 градус зимой, на Северо-Западе — на 0,9 градуса летом и сразу на 1,7 градуса зимой.
Сценарий на середину века (2041 — 2060 гг.): Центральная Россия — летом станет теплее на
2 градуса, зимой — на 3,1 градуса; на Северо-Западе — летом теплее на 1,9 градуса, зимой — сразу на 4,1 градуса.
Сценарий на конец века (2080 — 2099 гг.): Центральная Россия — летом станет теплее на 4 градуса, зимой — на 6,3 градуса; на Северо-Западе — летом будет теплее на 3,5 градуса, зимой — на 7,8 градуса.
В итоговых докладах (2010 — 2011 гг.) Росгидромета об особенностях климата на территории Российской Федерации отмечается, что тенденция к повышению годовых температур на всей территории России по-прежнему сохраняется. Она составляет +0,44 °С за 10 лет, а за последние 100 лет температура в России повысилась на 1,29 °С.
4
2
1880 1890 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010
Усредненная зависимость среднемноголетнего изменения температуры Линейная аппроксимация изменения температур за период 1880-2010 г.
Рис. 2. Прогноз изменения среднегодовой температуры на территории России в XXI веке
Прошедшее десятилетие ознаменовалось наибольшими за период инструментальных наблюдений аномалиями приземной температуры воздуха, как для земного шара в целом, так и для территории нашей страны. Причем для России осреднен-ная за десятилетие 2001 — 2010 гг. аномалия составила 1,10 градус (для Земного шара в целом за это десятилетие — 0,43 градуса). На этом фоне отмечено возрастание размаха колебаний метеорологических параметров относительно средних значений и возрастание примерно на7%в год числа опасных гидрометеорологических явлений на территории Российской Федерации.
Авторы докладов Росгидромета утверждают, что прямое сравнение модельных расчетов с данными наблюдений показывает, что с высокой степенью вероятности отмечаемое потепление не может быть объяснено лишь естественными причинами, антропогенный фактор также ответственен за часть глобального потепления, наблюдавшегося во второй половине XX века.
При этом рассмотрены две серии экспериментов — в первой учитывались антропогенные и естественные внешние воздействия, а во второй — только естественные воздействия. Анализ временного хода годовых аномалий температуры показал, что наблюдаемый ее положительный тренд невозможно объяснить без учета антропогенного фактора. Более того, из анализа результатов расчетов следует хорошее совпадение наблюдаемой с конца
1970-х годов скорости роста температуры воздуха и результатов расчетов по ансамблю моделей.
Что же касается периода инструментальных наблюдений, то результаты совместного анализа наблюдений и расчетов, выполненных с помощью моделей, дают согласованную картину потепления климата и позволяют сделать следующие выводы: крайне маловероятно (5 %), что изменения климата, наблюдавшиеся за последние 50 лет, происходили без внешнего воздействия;
с высокой степенью вероятности утверждается, что наблюдаемое увеличение концентраций антропогенных парниковых газов обусловило большую часть глобального потепления, начиная с середины XX века.
Следует отметить, что в противовес изложенной точке зрения о продолжающемся потеплении земного климата существуют различные альтернативные гипотезы. К наиболее активным представителям оппозиционной точки зрения на климатические изменения относится интернациональная группа учёных, возглавляемая академиком РАН К.Я. Кондратьевым (Санкт-Петербургский научно-исследовательский центр экологической безопасности РАН, Международный центр по окружающей среде и длительному зондированию им. Ф. Нансена, Санкт -Петербург).
Мнение сторонников этой точки зрения, согласно которой в ближайшем и обозримом будущем наступит глобальное похолодание, основана на
том, что в средние века климат Земли был заметно теплее современного. Примером тому может служить и название острова Гренландия, поскольку в момент его открытия в X веке побережье действительно было покрыто сочной зелёной травой.
О колебаниях приземных температур в прошлые времена говорят и геологические данные. Утверждается, что вероятнее всего, сейчас мы живём вблизи максимума одного из временных потеплений, начавшегося еще в XVII веке, когда об антропогенном влиянии на климат выбросов «парниковых газов» в атмосферу не могло быть и речи. Отсюда делается вывод, что современное потепление носит ярко выраженное природное происхождение и в скором времени может смениться новой фазой похолодания.
Так, судя по расчётам ведущего астронома Пулковской обсерватории X.И. Абдусаматова, начало медленного понижения температуры можно ожидать уже в 2012 — 2015 гг., а глобального минимума она достигнет примерно к 2055 — 2060 гг. Такое положение сохранится приблизительно в течение 50—70 лет и только в начале XXII века начнётся очередной цикл глобального потепления климата. Такие вариации климата явно определяются периодическими (пульсирующими) изменениями светимости Солнца, которые, в свою очередь, вероятно связаны с колебаниями размеров и площади Солнца, зависящими от интенсивности протекающих в его недрах ядерных реакций.
Существуют и другие предположения, согласно которым нынешнее потепление климата является проявлением долгопериодной естественной изменчивости, ссылаясь на то, что в течение
XX века в высоких и средних широтах Северного полушария наблюдались два теплых периода: первый начался с середины 20-х и продолжался до 40-х годов, а второй с 80-х годов и продолжается по настоящее время. На этом основании высказывается мнение, что период наиболее значительного потепления в конце XX столетия приходится на восходящую ветвь 50 — 60-летнего естественного колебания или связан с квазипериодическим внешним воздействием.
Иногда высказываются гипотезы о том, что глобальное потепление будет компенсироваться похолоданием в связи с наступлением следующего ледникового периода в результате эволюции орбиты Земли. Однако изменения орбитальных параметров, которые могут приводить к значительным изменениям глобального климата, происходят с периодичностью от нескольких десятков до сотен тысяч лет. В связи с этим в четвёртом оценочном докладе Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК) по этому поводу сообщается, что современное антропогенное потепление климата не может быть ослаблено естественным похолоданием вследствие изменений орбитальных параметров Земли в ближайшие несколько тысяч лет.
В чем ученые, представители противоположных точек зрения на процессы, происходящие с климатом планеты, единогласны так в том, что имеет место факт потепления земного климата в настоящее время, а основные угрозы человеческой цивилизации, связанные с этим процессом три: подъем уровня воды в океанах и затопление островных и прибрежных территорий; увеличение частоты и интенсивности опасных явлений природы (ураганов, засух, морозов, пожаров на природных территориях и др.); расширение зон рискованного земледелия и снижение уровня продовольственной безопасности целых стран и народов.
Говоря о признанном факте потепления земного климата, отметим, что авторы докладов Росгидромета и Главной геофизической обсерватории им. Воейкова на основе результатов, полученных с помощью современных физико-математических моделей, утверждают — в течение XXI века средняя температура приземного воздуха на территории России будет повышаться. Наибольшего потепления следует ожидать в Сибири и в северных регионах России, а также в Арктике. В регионах, где уже существует достаточное или избыточное увлажнение, будет происходить увеличение водных ресурсов. Напротив, там, где водообеспеченность в настоящее время недостаточна, ожидается дальнейшее ее уменьшение, что обусловит учащение засух на юге страны. На европейской части России ожидаются преимущественное сокращение снежного покрова и увеличение зимнего стока рек, тогда как на севере и востоке азиатской части России, где преобладают твердые осадки, — рост накопленной за зиму массы снега и его ускоренное таяние весной, что увеличит риск наводнений.
Ожидается дальнейшая деградация многолетней мерзлоты, сопровождающаяся увеличением мощности сезонно-талого слоя и смещением к северу границы, разделяющей области сезонного про-таивания и сезонного промерзания грунтов. Сокращение ледяного покрова Северного Ледовитого океана будет происходить в течение всего
XXI века, причем преимущественно за счет сокращения площади многолетних льдов.
В результате в большинстве регионов России будет наблюдаться нарастание опасностей и угроз природного характера, среди которых можно выделить:
рост частоты и масштабности наводнений, в том числе катастрофических, как за счет увеличения запасов воды в снежном покрове, так и за счет обильных дождей, что может стать причиной возникновения чрезвычайных ситуаций техногенного характера;
увеличение частоты возникновения и силы тропических тайфунов, ураганов и смерчей, обусловленных большим градиентом температур;
из-за повышения средней поверхностной температуры будет наблюдаться деградация, высыхание лесов, пастбищ на больших площадях, что приведет к массовым лесным пожарам, увеличению
продолжительности пожароопасной обстановки на большей части территории страны;
ускорение таяния снега в горах, ледников, полярных льдов обусловит подъем уровня мирового океана, приведет к затоплению больших прибрежных районов, некоторых прибрежных городов;
усиливающееся таяние многолетнемерзлого грунта приведет к росту таких опасных процессов как оползни на оттаивающих склонах, просадки поверхности за счет уплотнения грунта, ослабление фундаментов зданий и сооружений, что также может привести к возникновению чрезвычайных ситуаций техногенного характера;
увеличение численности комаров в результате затопления территорий, активизация клещей и других переносчиков инфекций, увеличение периода их потенциальной инфекционной опасности, распространение природных очагов инфекций;
повышение смертности в результате экстремальных повышений температуры воздуха в летнее время;
сокращение количества и объема источников природной питьевой воды из-за неблагоприятного сочетания природно-климатических изменений и экологических факторов и т.д.
Перечисленные неблагоприятные факторы глобального изменения климата приведут к росту количества чрезвычайных ситуаций различного характера, в ряде случаев к катастрофам в той или иной области, росту ущерба и потерь.
Указанные изменения обусловливают потребность в изменении сложившихся традиций хозяйствования, которые, в свою очередь, требуют перемен в образе жизни и экономическом поведении человека, способах ведения хозяйства на всех уровнях. На микроэкономическом уровне эти перемены предполагают изменения в повседневной деятельности населения, а также изменения производственных технологий и форм организации и управления предприятиями, обеспечивая их адаптацию к новым климатическим условиям. На мезо-и макроэкономическом уровнях возникает необходимость корректировки средне- и долгосрочных программ отраслевого и регионального развития, а также экономической политики в региональном и федеральном масштабах, исходя из специфики последствий изменений климата для экономики конкретных территорий.
Президентом Российской Федерации 23 апреля
2009 г. утверждена Климатическая доктрина Российской Федерации, содержащая принципы политики Российской Федерации в области климата, а Распоряжением Правительства Российской Федерации от 25 апреля 2011 г. утвержден Комплексный план реализации «Климатической доктрины Российской Федерации до 2020 года». Этот документ рассчитан на 2011 — 2020 гг. и будет ориентиром для планов и прогнозов территориального, ведомственного, отраслевого развития с учетом климати-
ческих рисков, задач по уменьшению влияния естественных внешних воздействий, снижению выбросов парниковых газов и проблем адаптации к изменениям климата.
Для своевременного предупреждения и эффективной ликвидации последствий экстремальных опасных климатических явлений планируется обеспечить:
развитие общероссийской централизованной системы наблюдений и контроля за опасными природными явлениями;
выявление и уточнение зон с наиболее опасными и частыми экстремальными климатическими явлениями и определение рисков возникновения чрезвычайных ситуаций природного характера в этих зонах;
ограничение (запрет) строительства и развития инфраструктуры в зонах таяния вечной мерзлоты и вероятного затопления;
изменение технических требований к образцам техники, а также технических регламентов и стандартов, устанавливающих параметры работы систем и оборудования в новых условиях;
усиление мер защиты населения в опасных климатических зонах.
С учётом того, что в течение текущего столетия вследствие развития опасных климатических явлений по тому или иному сценарию Россию могут ожидать чрезвычайные ситуации регионального или межрегионального масштаба, планируется предусмотреть возможность осуществления крупномасштабных превентивных мер. Например, для предотвращения опасных последствий повышения уровня моря — сооружение дамб, создание приливно-отливных зон на побережье, углубление морского дна портов, запрещение строительства и иных работ на опасных участках побережья и т.д.
В рамках этих задач для МЧС России представляются актуальными следующие вопросы:
организация централизованной системы наблюдений и контроля за опасными природными явлениями;
выявление и уточнение зон с наиболее опасными и частыми экстремальными климатическими аномалиями и определение рисков возникновения чрезвычайных ситуаций в этих зонах;
усиление мер по защите населения и территорий в опасных климатических зонах;
предупреждение развития чрезвычайных ситуаций на побережье Арктики и в зоне вечной мерзлоты, включая ограничение (запрет) строительства и развития инфраструктуры на опасных по состоянию грунта территориях;
внедрение экологического и климатического страхования;
создание сил постоянной готовности в опасных климатических зонах (Арктической зоне и районах вечной мерзлоты).
2. Вспышки солнечной активности
Регулярные наблюдения за Солнцем, прогнозы вспышек, коронарных выбросов и геомагнитных бурь — важнейшая и актуальная прикладная задача астрономии сегодняшнего дня. «Вспышки солнечной активности», как правило, цикличны и повторяются с периодичностью в 11 и 22 года. В подобных циклах наблюдается наличие периодов максимума (пик) и минимума. Вспышки и зоны повышенной активности на Солнце располагаются по всей поверхности звезды, но в периоды максимума в основном в районе экватора. Динамика солнечной активности представлена на рис. 3.
Выброс плазмы, который произошел в результате вспышки на Солнце 7 июля 2011 г. был зафиксирован с помощью космической обсерватории ЫЛБЛ. Выброс частиц был такой силы, что при падении вниз они накрыли почти половину Солнца, т.е. площадь в 6 000 раз большую, чем площадь поверхности Земли.
Даже относительные слабые вспышки на Солнце уже вызывали масштабные отказы в работе современной инфраструктуры на Земле. Так, солнечная вспышка 1972 г. вывела из строя всю телефонную сеть штата Иллинойс (США), а удар Солнца в 1989 г. привел к аварии на Квебекской ГЭС (Канада), в результате чего без света остались шесть миллионов человек. Вся наша современная цивилизация крайне зависима от электроники. Если сверхмощная вспышка на Солнце произойдет сегодня, то, по подсчетам экспертов, на ликвидацию последствий уйдет не меньше 10 лет.
Но все эти солнечные вспышки меркнут по сравнению с той, чьи последствия земляне наблюдали
1 и 2 сентября 1859 г. Вначале британский астроном Ричард Кэррингтон зафиксировал вспышку на
Солнце, которая сопровождалась гигантским коронарным выбросом массы. В тот же день произошел отказ всех телеграфных линий в Европе и Америке. По свидетельству очевидцев, в телеграфных аппаратах даже загорелись бумажные ленты.
Исследования льда из ледников показали, что подобные события на Земле случаются не реже одного раза в 500 лет. И если такая вспышка на Солнце случится сегодня, то ущерб от нее составит от одного до двух триллионов долларов США. В результате вспышки выйдут из строя: большинство компьютеров, радио и телепередатчики, системы сотовой связи, электростанции и т.д.
В настоящее время ученые предполагают, что в 2012 — 2014 гг. человечеству придется встретиться с массой проблем, вызываемых чрезмерно бурной активностью солнечных процессов.
Наша зависимость от поведения Солнца огромна. Многие ученые и в прошлом, и теперь уверены, что колебания солнечной электромагнитной активности, температуры окружающей среды, степени влажности воздуха, атмосферного давления и т.д. оказываются причинами колебаний в состоянии многих функций живого организма и, в конечном счете, отражаются на общем самоощущении и поведении людей. В периоды наивысшей активности на Солнце происходит неизбежное влияние на политическую и экономическую ситуацию во всех странах.
Так, по мнению известного российского ученого А.Л. Чижевского, вспышка солнечной активности выводит социальную систему определенного уровня из состояния относительного равновесия, дает импульс для перехода ее в возбужденное состояние. Благодаря тому, что солнечные периоды более или менее циклично распределены во времени,
------ прогнозные оценки
Рис. 3. Динамика солнечной активности
считается, что исторические события имеют больше всего шансов возникнуть именно в определенные интервалы времени. А.Л. Чижевский, обращаясь к изучению массовых народных движений в европейской истории, полагал, что их периодичность соответствует солнечным циклам.
Причем, выводят социальную систему из равновесия импульсивные индивиды, аффективные личности, истерики, которые при известных обстоятельствах становятся центрами распространения «психической заразы» и увлекают за собой нерешительные массы. Подъемы и спады экономического развития имеют также колебательную или волнообразную формы, совпадающие по длительности промышленных циклов с периодами солнце-деятельности.
Астрономы МЛБЛ вместе с учеными из Европейского космического агентства заявляют о предполагаемых массивных вспышках на Солнце в 2012 г.
и, особенно, в 2014 г., когда число пятен на Солнце увеличится до нескольких сотен и которые будут стимулировать выброс большого количества солнечной радиации. Солнечный удар такой силы может привести к парализации экономики многих государств.
Специалисты МЛБЛ надеются на сигнал тревоги, который способен подать всего один космический аппарат, расположенный сейчас между Солнцем и Землей и почти выработавший свой ресурс. Но даже если он будет в исправном состоянии еще два года, то после «штормового предупреждения» у землян останется от 15 до 45 минут на подготовку к защите от солнечного шторма.
Существует еще одна опасность — так называемые веерные отключения. Энергетические сети на континентах взаимосвязаны, а потеря даже какого-нибудь одного узла повлечет за собой каскад аварий. К примеру, в 2006 г. отключение одной из ЛЭП в Германии вызвало серию повреждений трансформаторных подстанций по всей Европе. Во Франции пять миллионов человек оставались без света два часа. В «мирное время» устранить неполадки можно достаточно быстро, но при массовых авариях на это могут уйти месяцы.
Новые данные, полученные астрофизиками в последнее время, свидетельствуют о том, что защита нашей планеты от вредного космического излучения (магнитосфера) значительно ослабла и продолжает истощаться.
Магнитный щит Земли (магнитосфера) прикрывает планету со всех сторон. Однако, как выяснилось, и он может дать «течь». Предполагаемые размеры брешей могут составить в ширину порядка четырех диаметров Земли, в длину — около семи.
Если так будет продолжаться, то в 2012 — 2014 гг. (пик солнечного цикла) жители планеты испытают на себе сильнейшие геомагнитные бури, увидят самые яркие полярные сияния и зарегистрируют самые сильные волнения в радиационном поясе Зем-
ли. Человечеству придется встретиться с массой проблем, вызываемых чрезмерно бурной активностью солнечных процессов, что может обусловить негативное влияние на политическую и экономическую ситуацию во многих странах, региональные и глобальные техногенные катастрофы.
МЧС России в целях защиты населения и территорий от последствий солнечных вспышек в планах своих действий должно предусматривать:
своевременное оповещение населения о произошедших мощных вспышках на Солнце и информирование о возможных действиях по защите от их последствий (укрытие населения в зданиях и сооружениях, возможное отключение электронного оборудования и др.);
проведение мониторинга социально-психологического климата страны;
изменение технических регламентов и стандартов, устанавливающих параметры работы систем и оборудования в условиях активизации солнечных процессов;
создание резерва необходимых средств и оборудования для восстановления (ремонта) нарушенного энергообеспечения;
подготовку сил для проведения работ по восстановлению (ремонту) нарушенного энергообеспечения и др.
3. Геофизические опасности и угрозы: землетрясения, извержение вулканов, цунами
Геофизические опасности и угрозы являются наиболее грозными природными явлениями и пока слабо прогнозируемыми. Известно, что накопление и разрядка энергии в недрах Земли происходит по определенной цикличности. Существуют циклы повышенной геодинамической активности Земли, когда многократно активизируются катастрофические землетрясения и извержения вулканов. Таких циклов в жизни нашей планеты было очень много.
Землетрясения составляют 13 % от общего числа природных катастроф и занимают 3-е место среди них, отдавая первенство тропическим циклонам и наводнениям. За предыдущие 100 лет на Земле произошло порядка 2000 землетрясений с магнитудой больше 7 баллов по шкале Рихтера, из которых 65 землетрясений имели магнитуду больше 8 баллов.
Проводимые исследования показывают, что сейсмическая активность на Земле в ближайшие годы будет расти. Прогнозы, опубликованные в июне 2010 г. в докладе Международного комитета по глобальным изменениям геологической окружающей среды (GEOCHANGE), полностью оправдываются. Динамика сейсмической активности Земли в 2011 — 2012 гг. представлена на рис. 4.
В 2011 г. имели место три цикла высокой сейсмической активности. Максимум первого цикла сейсмической активности охватил период конец февраля — начало апреля, максимум второго цикла ох-
Месяцы
Рис. 4. Динамика сейсмической активности Земли
ватил вторую половину июня — июль, третий цикл в октябре и четвертый самый высокий цикл, переходящий с конца декабря 2011 г. на 2012 г. Указанные циклы согласуются с прогнозами GEOCHANGE.
Землетрясения и сопровождающие их поражающие факторы приводят к гибели людей и наносят колоссальный экономический ущерб. Так за последние 30 лет ХХ-го века в землетрясениях погибло около 1млн. человек, что в среднем составляет 33 тыс. чел. в год. За последние 10 лет (2000 —
2010 гг.) погибло уже около 450 тыс. чел., что в среднем на год приходится по 45 тыс. чел.
Специалисты Международного Комитета по глобальным изменениям геологической и окружающей среды представили график (рис. 5) роста ежегодных чисел сильных землетрясений с магнитудой > 7 с 1950 г. по 2010 г. включительно, результаты которого подтверждаются прошедшими событиями. Как видно из графика (ломаная линия) и полиноминального тренда (плавная кривая), рост числа сильных землетрясений носит циклический характер, причём с 2005 г. начался очередной очень высокий цикл сейсмической активности.
Сейсмологи GEOCHANGE прогнозируют в период до 2015 г. еще несколько катастрофических землетрясений в Японии с магнитудой больше 8 и сильных цунами. Следующие после Японии регионы, где ожидаются катастрофические землетрясения и цунами, Индонезия, Филиппины, западное побережье Северной и Южной Америк.
Согласно данным карты Общего Сейсмического Районирования (ОСР-97-А) в России свыше 26 % площади относится к сейсмоопасным зонам, где возможны сейсмические сотрясения с интенсивностью 7 и более баллов. К сейсмоопасным зонам относятся Камчатка, Курилы, район Байкала, Алтай, Саяны и Северный Кавказ. Наиболее опасным в России из всех регионов, относящихся к сейсмоопасным зонам, является южный район Камчатки. По среднесрочному прогнозу на Камчатке в ближайшие 10 лет возможно возникновение землетрясения с магнитудой больше 7 баллов по 12 бальной системе.
В сейсмоопасных зонах России расположены около
3 000 больших и малых городов и поселков, 100 крупных гидро- и тепловых электростанций, 5 атомных
1950 1960
Рис. 5. Рост числа сильных землетрясений
электростанций и большое количество предприятий повышенной экологической опасности.
Вулканическая активность является неотъемлемой составляющей жизни нашей планеты. Вулканы не только представляют опасность для населения прилегающих территорий, но и делают землю плодородной, дают тепло и хранят богатейшие запасы драгоценных металлов и минералов.
Извержения вулканов вызывают сильные разрушения за счет распространения лавовых потоков и осаждения пепла. Человеческие жертвы от извержений вулканов связаны с множеством причин: лавовые, грязевые и пирокластические потоки, лавины, выпадение вулканического пепла (тефры) и баллистических бомб, болезни и голод. Масштаб бедствия в зоне извержения вулкана зависит от инфраструктуры и плотности населения территории, прилегающей к вулкану. Так например, за период с 1900 по 1986 гг. во время катастрофических извержений на планете из числа жертв численностью 76 тыс. чел., 85,8% (65,2 тыс. чел.) погибло от пирокластических потоков лавин, а также грязевых потоков и паводков.
В настоящее время вулканическая активность также характеризуется существенным ростом числа извержений вулканов, что хорошо видно на графике (рис. 6).
Рис. 6. Динамика ежегодных чисел извержений вулканов мира
Ежегодные числа извержений вулканов (ломаная линия) и тренд составленный на основе семилетних скользящих средних (плавная кривая) показывают, что с 1998 г. начался очередной цикл вулканической активности, существенно превышающий по амплитуде предыдущий цикл. Данный процесс подтверждается также и статистикой 2011 г., во время которого только за первые шесть месяцев было зафиксировано 60 извержений вулканов. Прогноз вулканической активности вызывает серьезную тревогу, так как ожидаемое число извержений вулканов может быть рекордным за последние 100 лет.
Первыми по данным сейсмологов GEOCHANGE начнут активизироваться крупнейшие вулканы Японии, Дальнего Востока и Индонезии, в том числе вулканы Камчатки и Курил. Выявленная сейсмологами закономерность пространственно-временного распределения извержений вулканов дает основание утверждать, что вулканическая активность повысится с некоторым запаздыванием по отношению к сейсмической активности. Это значит, что к 2012 — 2014 годам многие вулканы начнут просыпаться, а пик вулканической активности прогнозируется на 2014 — 2015 годы.
С 2012 года по прогнозам специалистов Международного Комитета по глобальным изменениям геологической и окружающей сред начнет повышаться вулканическая активность Альпийско-Гималайского сейсмического пояса. Это, прежде всего крупнейшие вулканы Италии, в первую очередь — Везувий и Этна.
Следствием выше описанных геофизических процессов могут являться цунами. Причиной большинства цунами являются подводные землетрясения, во время которых происходит резкое смещение (поднятие или опускание) участка морского дна. Подводное землетрясение это причина 85 % всех цунами. Цунами, как правило, образуются при землетрясении с магнитудой более 7 баллов. В результате землетрясения возникает несколько разрушительных волн. Более 80 % цунами возникают на периферии Тихого океана.
Нередко цунами приводят к гибели большого количества людей и огромным экономическим ущербам. Так, например, в результате подводного землетрясения в Индийском океане у острова Суматра 26 декабря 2004 г. образовавшееся цунами стало причиной гибели более 300 тыс. чел. в государствах, расположенных на побережье Индийского океана. Цунами, образовавшееся 11 марта 2011 г. в результате мощного подводного землетрясения в Тихом океане у берегов Японии, обусловило гибель порядка 25 тыс. чел. и экономический ущерб, исчисляемый сотнями млрд долл.
Для России повышенная вероятность поражения волнами цунами имеет место на океанических и морских побережиях Дальневосточного региона. Сильные сейсмические события в этом районе могут вызвать волны цунами у берегов Сахали-
на и Приморья интенсивностью до 5 баллов, обусловить чрезвычайные ситуации регионального уровня.
Многие цунами сегодня обнаруживаются еще до того, как они обрушиваются на сушу, что позволяет свести к минимуму количество жертв. Использование современных технологий, в том числе сейсмографов и систем оповещения, обеспечивает сравнительную безопасность людей, но не позволяет защитить различные объекты инфраструктуры, расположенные на побережье.
В этих условиях МЧС России в целях защиты населения и территорий от геофизических опасностей и угроз необходимо:
способствовать поддержанию готовности системы сейсмологических наблюдений и прогноза землетрясений и системы предупреждения о цунами;
обеспечивать готовность системы оповещения в целях своевременного оповещения и информирования населения о действиях в этих условиях;
принимать участие в решении вопросов целесообразности строительства в сейсмо-, вулкано-, и цунами опасных районах;
поддерживать готовность сил и средств к ликвидации последствий землетрясений, извержений вулканов и волн цунами.
4. Метеорологические опасности и угрозы: ураганы (тайфуны), штормы, смерчи (торнадо)
Определяющее значение в формировании метеорологических явлений, таких как ураганы (тайфуны), штормы и смерчи (торнадо) имеют процессы, которые происходят в системе Солнце — Земля. Солнечная активность выступает как своего рода «спусковой крючок», дающий толчок развитию различных природных неустойчивостей. Изменение потока солнечной плазмы может вызывать достаточно сильное отклонение от равновесного состояния, привести к возникновению целого ряда катастрофических процессов в атмосфере Земли, таких как ураганы, штормы и смерчи. Все они обусловлены ветром и классифицируются в зависимости от его скорости (шкала Бофорта представлена в табл. 1).
Ураган (другое название - тропический циклон, тайфун) — циклон, образовавшийся в тропических широтах — атмосферный вихрь с пониженным атмосферным давлением в центре. В отличие от вне-тропических циклонов, часто сопряжён со штормовыми скоростями ветра.
Ураган определяется как вращающаяся вихревая система, которая в северном полушарии закручивается против часовой стрелки, формируется над тропическими водами и обладает устойчивыми скоростями ветра не менее 118 км в час. Эта вихревая аккумуляция энергии происходит тогда, когда при определенной температуре и атмосферном давлении над обширными областями океана формируются и усиливаются ветры, которые затем
Таблица 1
Классификация метеорологических процессов — шкала Бофорта
Название ветрового режима Баллы Скорость км/ч Признаки
Свежий бриз 5 30,6-38,6 Качаются тонкие деревья
Сильный бриз 6 40,2-49,9 Качаются толстые деревья
Сильный ветер 7 51,5-61,1 Стволы деревьев сгибаются
Буря 8 62,8-74.0 Ветви ломаются
Сильная буря 9 75,6 - 86,9 Черепица и трубы срываются
Полная буря 10 88,5-101,4 Деревья вырываются с корнем
Шторм 11 103,0-120,7 Везде повреждения
Ураган 12 более 120,7 Большие разрушения
циркулируют вокруг зоны низкого атмосферного давления. В мире ежегодно наблюдается около 80 тропических циклонов. На Дальнем Востоке и в Юго-Восточной Азии тропические циклоны называются тайфунами, а в Северной и Южной Америке — ураганами.
К географическим районам, в наибольшей степени подверженным рискам ураганов, относятся Карибские острова, Мексика, восточное побережье Соединенных Штатов. В последние годы география ураганов значительно расширилась, в т.ч. и в России.
Тайфуны зарождаются в Тихом океане к северу от экватора и к востоку от Филиппинских островов преимущественно с июня по октябрь. Тайфун перемещается со скоростью 10 — 50 км/ч к западу и северо-западу, достигает берегов Индокитая, Китая, Кореи, Японии, доходит до берегов России — Приморья, Курильских островов и даже Камчатки. Ежегодно на Земле случается 20 — 25 тайфунов. Продолжаются они несколько дней, а иногда и недель.
Наивысшую категорию за последние годы имел ураган Катрина. В августе 2005 года в США он унес более чем полторы тысячи человеческих жизней, а более миллиона остались без жилья. Скорость ветра в активных точках урагана достигала 77 м/с. Многие города на уровне моря были затоплены, Новый Орлеан уничтожен на 80%.
Один из самых крупных тайфунов, наблюдавшихся за последние годы, был тайфун «Нэнси». Он возник вблизи Маршалловых островов, прошел вдоль Японских островов. Скорость ветра превышала 300 км/ч, шли ливневые дожди. Тайфун на своем пути разрушил 450 тыс. домов, 400 мостов и дамб, погибло более 1 500 чел., тяжело ранено было около 2 тыс. чел. От Японских островов тайфун «Нэнси» прошел к Сахалину и произвел разрушения на юге острова.
Не оставляет в покое стихия и другие страны. Например, зимний ураган 2002 г. «Джанетт», пронесшийся над Европой, вызвал многочисленные разрушения и привел к страховым выплатам свыше 1 млрд долл.
Ураганы, проносящиеся над Россией носят, как правило, менее разрушительный характер, чем в Америке, их скорость ветра в среднем 20 м/с. Так,
например, в октябре 2010 г. мощный ураган имел место в районе Черного моря. Тогда пострадало множество судов, в Сочи был выброшен на берег теплоход, на Кубани село на мель судно.
Следует отметить, что за последние десять лет число сильных ураганов (тайфунов) в мире увеличилось в полтора раза. Ученые дают достаточно мрачные прогнозы на ближайшие 50 лет — по их мнению число катаклизмов, связанных с ураганами, может увеличиться минимум в два раза, а их сила возрасти. Кроме того, расширяется география ураганов — даже области, традиционно не знакомые с такими природными явлениями, как север Китая, Приморский и Хабаровский края, Амурская область России уже не чувствуют себя в безопасности от подобных природных явлений.
К штормам относятся ветры скоростью более 20 м/с, то есть свыше 9 баллов по шкале Бофорта. По интенсивности различают: сильный шторм со скоростью 24,5 — 28,4 м/с (10 баллов) и жестокий шторм со скоростью 28,5 — 32,6 м/с (11 баллов). По месту образования различают: субтропический шторм, тропический шторм и ураган (Атлантический океан). Штормы опасны для судоходства и объектов инфраструктуры на побережье морей и океанов.
Смерч (торнадо) — атмосферное явление, представляющее собой стремительный воронкообразный вихрь высотой до 1,5 км, который вытягивается от кучево-дождевого облака к поверхности воды или суши. Внутри воронки воздух поднимается вверх, создается разрежение. Когда воронкообразный отросток облака достигает поверхности воды или суши, его ширина составляет 50 — 500 м. Смерч проносится над поверхностью суши или моря со скоростью 30 — 60 км/ч и примерно через 30 км теряет свою разрушительную силу. В Северной Америке смерчи известны под названием торнадо.
Известны случаи, когда смерчи сохраняли живучесть на протяжении 500 км. Их возникновение связано с локальной неоднородностью атмосферы, чередованием теплых и холодных слоев воздуха. Смерчи часто наносят урон инфраструктуре городских поселений (могут переносить с места на место крупные предметы, автомобили, разрушать сооружения). Мощный смерч в России имел место в Ивановской области в 1984 г. Пройдя 100 км, он
оставил за собой пятисотметровую полосу разрушений.
Энергия типичного смерча радиусом 1 км и средней скоростью 70 м/с, по оценкам специалистов, равна энергии атомной бомбы в 20 килотонн тротила. Форма смерчей может быть многообразной — колонна, конус, бокал, бочка, песочные часы, рога «дьявола» и т.п., но, чаще всего, смерчи имеют форму вращающегося хобота, трубы или воронки, свисающей из материнского облака.
Смерчи отмечаются по всему земному шару, однако классической страной смерчей (торнадо) является США. Например, в 1990 г. в США было зарегистрировано 1 100 разрушительных смерчей. Смерчи часто возникают группами по два, три, а иногда и более. На территории США за период с 1961 по 2011 гг. от торнадо погибало в среднем 85 человек в год.
Следует отметить, что в последние годы количество ежегодно возникающих смерчей (торнадо) увеличивается. Так, например, весной 2011 г. в США насчитывалось более 1 200, в то время как в предшествующие годы их насчитывалось за апрель-ноябрь в среднем порядка 1 500.
Главными мерами МЧС Росси по предотвращению человеческих жертв и телесных повреждений от поражающих факторов метеорологических явлений, таких как ураганы, тайфуны, штормы, смерчи, торнадо являются:
возведение укрытий, выявление метеорологических предвестников этих штормов, отслеживание пути их движения и возможного разрастания в ураганы;
раннее оповещение населения с целью занятия укрытий и обеспечения, при необходимости, своевременной эвакуации;
в связи со скоротечностью протекания метеорологических процессов необходимо внедрение метеолокаторов для детектирования ураганов и гроз вблизи населенных пунктов и важных объектов инфраструктуры;
установление строгого порядка землепользования и жестких строительных норм в районах повышенного риска от опасных метеорологических явлений;
разработка планов по чрезвычайным ситуациям в районах повышенного риска от опасных метеорологических явлений в целях обеспечения организованной эвакуации и соответствующих условий для размещения эвакуируемых.
5. Гидрологические опасности и угрозы: наводнения, перемещение грунта
Гидрологические опасности и угрозы относятся к весьма опасным природным явлениям. Считается, что наводнения являются причиной 40 % всех мировых катастроф, которые сопровождаются гибелью людей и экономическими потерями. Самое разрушительное наводнение, зафиксированное в истории, произошло на реке Хуанхэ в 1887 г., когда
вода затопила плотины двадцатиметровой высоты, а 11 городов и 300 селений было разрушено. По приблизительным подсчетам, погибло 900 тыс. чел. В 1974 г. в результате наводнения, вызванного ливнями, в Бангладеш погибло 25 тыс. чел.
В России в 2001 г. в Республике Саха (Якутия) в ходе паводка на реке Лена был затоплен г. Ленск, разрушены сотни домов, пришлось эвакуировать порядка 24 тыс. чел., а затем отстраивать новый город на другом месте.
Следует отметить, что в последние годы частота наводнений и их масштабы возросли, увеличились потери и ущербы от них. В ХХ веке считалось, что критические наводнения в России случаются раз в столетие. Вместе с тем, в 1998,2001 и 2002 гг. на реке Лена в Республике Саха (Якутия) и в Южном Федеральном округе произошли подряд 3 критических наводнения, в которых погибли люди, пострадали десятки тыс. чел., ущерб составил 1 млрд руб.
Анализ данных, собранных сотрудниками Дартмутской обсерватории при Ханноверском колледже в США за 1997—2000 годы (рис. 7), показывает, что по числу наводнений первое место все годы стабильно занимает Азия, идущая со значительным отрывом от других континентов. При этом из стран континента лидирует Китай, в котором за четыре указанных года произошло более 80 наводнений, на втором месте США.
8 40
1
1
%
Ф, ЕЯ
Р7Я
1 1 ш Ш ШШ\'Л ш Шё, 1 -
□ 1997 И 1558 01559 0 2000
неверная Америка центральная и Южная Америка
Рис. 7. Распределение наводнений по континентам
В эти же годы в Бангладеш, Вьетнаме, Индии, Индонезии, Корее, Таиланде, Филиппинах, Мексике, Бразилии, Австралии, Сомали, России и Румынии произошло более 10 крупных наводнений в каждой. Но из всех стран мира более всего страдает от наводнений Бангладеш, где равнинные территории, затопляемые Гангом, Брахмапутрой, Мегх-ной и небольшими реками, составляют примерно 2/3 всей площади страны.
На всех континентах наводнения происходят во все месяцы года. Наибольшее их число случается в апреле, мае и июне во время таяния снега в Северном полушарии, наименьшее — в декабре, январе, феврале, когда большинство рек сковано льдом. Подавляющее число наводнений имеет продолжительность не более трех дней, несколько меньшее -четыре — семь дней. За последнее десятилетие около 25 наводнений длилось более 30 дней.
Во всем мире, включая Россию, наблюдается тенденция значительного роста ущербов от навод-
нений, вызванная нерациональным ведением хозяйства в долинах рек, усиленным освоением паводкоопасных территорий и потеплением климата. По расчетам специалистов площадь территорий, подверженных наводнениям, составляет в настоящее время около 3 млн км2, на которых проживает до 1 млрд. чел.
Все чаще наводнения случаются на территории России, достигнув показателя 19 % от общего числа природных катастрофических явлений. За последние годы ежегодно затопляется не менее 50 тыс. км2. С охватом более 300 населенных пунктов. Например, летом 2002 г. на Северном Кавказе (реки Кубань, Терек, Кума, Подкумок и др.) наблюдался аномальный гидрологический режим, выразившийся в самом масштабном и разрушительном наводнении, охватившем площадь 345 км2 и приведшем к гибели 104 чел. Следует подчеркнуть имеющуюся зависимость повышения температуры на территории России с частотой и масштабами наводнений. Так, ущерб от них за 1998 г. — самый теплый год минувшего века, когда среднегодовая температура и в других странах Северного полушария составляла 16,6 °С, существенно превысил суммарный ущерб за 1997,1999 и 2000 гг.
К опасным природным явлениям в горной местности относятся склоновые перемещения горных пород, к которым принадлежат обвалы, сели, лавины, осыпи и оползни. Наиболее распространены оползни и селевые потоки. За полувековой период (1950 — 2000 гг.) в мире произошло более 60 крупных перемещений земли с числом жертв в каждом случае свыше 50 чел.
В 1963 г. ливни стали причиной гигантского оползня, спустившегося в озеро за Вайонтской плотиной в Северной Италии, в результате чего 100 млн т воды перелилось через плотину, погибло 2 075 чел.
На территории России оползни возникают, как правило, на крутых склонах высотой более 5 — 10 м, в разрезах которых имеются глинистые породы разной степени литификации. Такие условия существуют примерно на 5 % общей площади страны.
Лавиноопасные районы известны. На территории России к ним относятся значительные области Кавказа, Урала, Камчатки, Северо-востока, Алтая, Саян и обширные пространства к востоку от р. Енисей.
Повторяемость катастрофических событий, связанных с массовой активизацией оползней, составляет практически во всех оползнеопасных районах России один раз в 8 — 12 лет. В последнее время в связи с повышением увлажненности пород склонов в результате увеличения осадков в ряде регионов страны, подмыва их оснований участившимися паводкам и наводнениями, активизацией сейсмической активности и т.д. оползни стали возникать все чаще, прогнозируется дальнейшая их активизация.
К числу опасных природных явлений относятся также снежные лавины, возникающие в горной
местности в результате обильных снегопадов и за счет длительного накопления снега на крутых склонах. Снежные лавины являются неотъемлемой частью процессов, происходящих в горной местности. Число жертв и материальные убытки от них зависят от многих факторов. Например, в Норвегии, начиная с 1836 г. в среднем за год под снежными лавинами погибает 12 чел. В Швейцарии гибнет 25 чел. в год. Уровень потерь человеческих жизней сохраняется до сих пор.
Сход снежных лавин распространен и в ряде горных районов России, более того в связи с увеличением выпадения осадков (снега) прогнозируется их активизация, что вызывает необходимость в связи с интенсивным развитием горного туризма, горнолыжного спорта принимать меры обеспечивающие безопасности этих видов спорта и отдыха.
В интересах смягчения последствий природных катастроф гидрологического характера необходимо предусмотреть принятие мер на государственном уровне по совершенствованию норм, правил и регламентов, способствующих повышению устойчивости к региональным рискам, прежде всего — в строительстве, энергетике, транспорте.
Первостепенными мерами МЧС Росси по предотвращению человеческих жертв и травмированных в результате действий поражающих факторов гидрологических явлений, таких как наводнения, обвалы, сели, лавины, осыпи и оползни являются: проведение и уточнение оценки рисков и идентификации угроз гидрологического характера на территориях региональных организаций МЧС России;
организация централизованной системы наблюдений, и контроля за опасными гидрологическими явлениями;
выявление и уточнение зон с наиболее опасными и частыми экстремальными гидрологическими аномалиями и определение рисков возникновения чрезвычайных ситуаций в этих зонах;
усиление мер по защите населения и территорий в опасных гидрологических зонах, создание договорной системы спасения в горах;
создании резерва необходимых средств и оборудования для восстановления нарушенного жизнеобеспечения населения при возникновении чрезвычайных ситуаций.
6. Космические угрозы
В настоящее время проблема астероидно-комет-ной опасности стала «модной», многие средства массовой информации достаточно часто дают материалы о близкой всемирной катастрофе из-за падения на Землю кометы или астероида. В мире науки эта проблема тоже стала весьма актуальной. Это обусловлено тем, что на рубеже XX и XXI веков началась серьезная переоценка возможности столкновения Земли с малыми телами Солнечной системы.
Сближаться с Землей при своем движении в пространстве и падать на Землю могут различные ма-
лые тела Солнечной системы (межпланетная пыль, метеориты, астероиды и кометы). Ни межпланетная пыль, ни более крупные метеориты не представляют серьезной угрозы для человеческой цивилизации в целом. Земная атмосфера прекрасно защищает Землю от ударов тел размером до нескольких метров. Более крупные (астероиды и кометы) размером не менее нескольких десятков метров способны достичь поверхности Земли и обусловить возникновение катастроф различного масштаба.
В табл. 2 представлены возможные результаты столкновения малых тел Солнечной системы с Землей. Относительно крупные небесные объекты, дрейфующие в нашей Солнечной системе, как правило, тщательно отслеживаются астрономами с помощью новейших обсерваторий, в том числе непосредственно и в самом космосе (телескоп «Хаббл»). Все они имеют порядковые номера, их орбита просчитывается математически, однако, все что мы можем сделать сегодня, только наблюдать.
Таблица 2
Результаты столкновения малых небесных тел с Землей
Объект Размер тела Результат столкновения с Землёй
Пылинка < С,І см Сгорает
Метео- роид С,І см — 0,5 м Сгорает
0,5 м — 30 м Долетает до Земли (метеорит)
> 30 м Локальная катастрофа
Астероид (комета) > І00 м Региональная катастрофа
> І км Глобальная катастрофа
> І0 км Конец цивилизации
Небесные тела размером в несколько метров входят в атмосферу Земли примерно раз в год, как правило, сгорают не достигнув поверхности Земли. Космические тела размером в несколько десятков метров падают на Землю каждые 2 тыс. лет, приводя, как минимум к локальным катастрофам.
Число известных объектов, сближающихся с Землей, в том числе потенциально опасных, по данным ЫЛБЛ в настоящее время зарегистрировано более 7 тыс. Среди них: астероидов — 6 998, комет — 85. Из них потенциально опасных объектов — 1125. Из этого числа 145 потенциально опасных объектов имеют размер более 1 км.
За всеми этими небесными телами ведется наблюдение, контролируются орбиты их движения, оценивается угроза столкновения их с Землей. Разработана специальная шкала (Туринская шкала) для оценки угрозы столкновения астероидов и комет с Землей в XXI веке.
В настоящее время самой серьезной известной космической угрозой для Земли является Апофис (астероид 2004 М№) диаметром 350 метров. Известно, что в 2029 г. это небесное тело пройдет от Земли на расстоянии лишь около 36 тыс. км — ближе, чем орбита геостационарных спутников. Оказавшись в непосредственной близости от Земли, Апо-
фис может изменить свою орбиту так, что при следующем сближении с планетой в 2036 г. может столкнуться с ней.
О существовании еще одной космической угрозы — некоей неизвестной планеты в последнее время говорят все чаще и чаще. В 1972 г. астроном Д. Брейди из Калифорнийского университета обнаружил, что некая неизвестная планета вызывает гравитационное возмущение орбиты кометы Галлея. Расчеты астронома показали, что она в пять раз массивнее Земли и имеет орбиту в три раза дальше от Солнца, чем Нептун.
NASA в 1982 г. официально подтвердила существование таинственного небесного тела, десятой планеты, находящейся в значительном удалении от нашей Солнечной системы и в течение года был запущен проект IRAS (Infra Red Astronomy Satteli-te). 30 декабря 1983 г. в интервью газете «Вашингтон Пост» один из научных сотрудников NASA подтвердил, что IRAS обнаружил в глубинах космоса огромный неизвестный космический объект. Он заявил, что некое небесное тело, размеры которого можно сопоставить с размерами Юпитера, обнаружено орбитальным телескопом в направлении созвездия Ориона (рис. 8).
. • ■ « • * — -с *
У ' Ч • .♦ * t. • • ♦ 1§о -5Г.Ч^ * ' * ' f г..
Рис. S. Орбита планеты Нибиру
В 2001 г. международная группа астрономов во главе с профессором Б. Глэдманом из обсерватории в Ницце, изучала новую комету 2000 С^105, которая имеет очень вытянутую орбиту с периодом вращения чуть больше 3 000 лет. Согласно выводам астрономов такая орбита может служить доказательством влияния на нее некого небесного тела с очень сильной гравитацией. Впоследствии данное небесное тело получило название планета Нибиру.
По многочисленным версиям и предположениям из-за специфичности своей орбиты планета Нибиру пройдет в максимальной близости от Земли, в точке между орбитами Марса и Юпитера, в декабре 2012 — марте 2013 г.
Близкое прохождение большой планеты может очень сильно повлиять на поведение океанов и сейсмическую активность Земли. Произойдет увеличение сейсмической активности, что приведет к из-
вержениям супервулканов. Как следствие этих событий возникнут многочисленные цунами по всем без исключения континентам, возможную силу и высоту волн которых можно только предполагать. В течение нескольких недель после подобных событий Земля может погрузиться на несколько десятилетий в относительную тьму из-за массового выброса вулканического пепла в атмосферу и как следствие вызвать эффект «ядерной зимы» с остыванием Земли и падением температур до низких значений продолжительностью на 20 — 30 лет.
Серьезную опасность для нашей планеты имеет также астероид 2007 УК184. В 2048-2057 годах он будет четырежды сближаться с Землей, причем суммарная оценка вероятности столкновения, составляет 3,4 10-4. Заслуживает внимания и астероид
2012 DA14 диаметром около 50 метров, обнаруженный испанскими астрономами 23 февраля 2012 г., который ровно через год вернется и пролетит очень близко к нашей планете, ниже орбит геостационарных спутников, что так же может повлиять на сейсмическую активность и поведение океанов Земли. Его параметры постоянно уточняются по результатам наблюдений.
И все же наибольшую астероидно-кометную опасность для Земли представляют необнаруженные сближающиеся с планетой космические объекты и те, которые засекаются на близких расстояниях от Земли, когда принять меры по предупреждению столкновения трудно или невозможно.
Данная проблема, которая долгое время была предметом изучения узкого круга специалистов, в наши дни осознается гораздо более широко, включая правительства разных стран и ООН, как комплексная глобальная проблема, стоящая перед человечеством. NEOSHIELD — это новый международный проект, участники которого будут оценивать угрозу Земле от приближающихся к ней космических объектов и искать наилучшие варианты предотвращения столкновения с астероидами и кометами, траектории которых пересекаются с орбитой Земли в одной точке. Инициатором создания данного проекта является немецкое космическое агентство DLR, а участниками проекта станут все европейские ведущие страны, Россия и США.
МЧС России уделяет серьезное внимание моделированию ситуаций, связанных с падением астероидов и комет и с этой целью объявило тендер на разработку соответствующего программного обеспечения. Специальная программа, оценивающая риски, связанные с космическими катастрофами, позволит во время и адекватно реагировать на них. Проект должен быть готов к концу 2012 г. Работы проводятся в рамках федеральной программы по снижению рисков и смягчению последствий природных и техногенных катастроф до 2015 г.
Заключение
Изложенное позволяет констатировать, что на современном этапе наблюдается рост количества
возникающих опасностей и угроз природного характера, увеличение масштабов обусловленных ими чрезвычайных ситуаций. Более того, специалисты прогнозируют в перспективе дальнейший процесс активизации опасностей и угроз природного характера, что связывают с бурной активностью солнечных процессов, изменением земного климата, повышенной геодинамической активностью Земли, экономической деятельностью человека, ростом народонаселения и т.д.
В интересах смягчения последствий природных катастроф необходимо предусмотреть принятие мер на государственном уровне по совершенствованию норм, правил и регламентов, способствующих повышению устойчивости к региональным рискам, прежде всего — в строительстве, энергетике, транспорте. В основу создания автоматизированных систем прогнозирования необходимо положить методологический подход, который позволит приступить к разработке технологии сценарного моделирования комплексных рисков чрезвычайных ситуаций.
В свою очередь в технологии сценарного моделирования необходимо использовать единое информационно-расчетное пространство, основанное на интегрированном функционировании систем контроля состояния чрезвычайной обстановки, прогноза ее развития, прогноза развития возникших чрезвычайных ситуаций, реагирования и контроля выполнения оперативных и плановых мероприятия по предупреждению и смягчению последствий ЧС.
Проведение и уточнение оценки рисков и идентификации угроз на территориях Российской Федерации. Эти оценки должны лечь в основу соответствующего территориального планирования с отражением интересов и приоритетов каждого субъекта в деле обеспечения региональной безопасности.
В условиях активизации опасностей и угроз природного характера в целях предупреждения возможных чрезвычайных ситуаций и защиты населения и территорий в случае их возникновения представляется целесообразным МЧС России сосредоточиться на решении следующих проблем:
создании Единой государственной системы мониторинга и прогнозирования опасностей и угроз природного (включая геофизические, гидрологические, космические и другие опасности и угрозы), техногенного (включая контроль за критически важными и потенциально опасными объектами) и военного характера, выявления и оценки их последствий, а также последствий террористических актов (ЕГСМП) с использованием для сбора информации каналов связи централизованной системы оповещения;
принятии мер по совершенствованию нормативной правовой базы ( в том числе, по завершению разработки Федерального закона «О гражданской защите»), норм, правил и регламентов, спо-
собствующих повышению устойчивости объектов к рискам природного характера, улучшению защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного характера;
совершенствовании системы оповещения населения об опасностях и угрозах природного, техногенного и военного характера и информирования о действиях в условиях возникающих чрезвычайных ситуаций (включая завершение создания ОКСИОН и реконструкции системы централизованного оповещения);
завершении интеграции РСЧС и гражданской обороны, создании Российской системы гражданской защиты, что позволит сосредоточить силы и средства на решении задач, возложенных на МЧС России, в том числе по защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного характера;
развитии сил и средств РСЧС и гражданской обороны, поддержания их в высокой степени готовности к реагированию на возникающие чрезвычайные ситуации различного характера (включая создание региональных и муниципальных сил гражданской обороны, преобразование Федеральной противопожарной службы в Федеральную пожарно-спасательную службу, а поисково-спасательной службы МЧС России в аварийно-спасательную службу МЧС России, создание аварийно-спасательных формирований в Арктическом районе, зонах вечной мерзлоты и на основных федеральных автомагистралях России);
предупреждения возможных чрезвычайных ситуаций природного характера (включая меры по предупреждению наводнений, ограничению (запрету) строительства и развития инфраструктуры на опасных территориях и другие);
создании резерва необходимых средств и оборудования для восстановления нарушенного при возникновении чрезвычайных ситуаций жизнеобеспечения населения;
участии России в программах международной кооперации в интересах предупреждения и снижения последствий возможных чрезвычайных ситуаций, развитии системы мониторинга и прогнозирования опасностей и угроз природного (включая геофизические, гидрологические, космические и другие опасности и угрозы) и техногенного характера;
внедрении экологического и климатического страхования, совершенствовании системы страхования ответственности за причинение вреда имуществу, жизни и здоровью людей, а также природной среде в результате аварий и катастроф.
Литература
1. Сорохтин О.Г. Эволюция климатов Земли. / Вестник РАЕН, М.: 2009, т. 4, № 9.
2. Оценка макроэкономических последствий изменений климата на территории российской федерации на период до 2030 г. и дальнейшую перспективу.
Доклад Главной геофизической обсерватории им. А.И. Воейкова. С-Пб.: 2011.
3. Прогноз чрезвычайной обстановки на территории Российской Федерации на 2012 год. Всероссийский центр мониторинга и прогнозирования чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера, «Атистихия». М.: 2012.
4. Материалы международной научной конференции «Проблемы адаптации к изменению климата» (ПАИК — 2011) .М.: 2011.
5. Глобальное потепление: Доклад Гринпис. М.: Изд-во МГУ, 2008.
6. А. Герасимов. Академик К. Кондратьев: глобальное потепление климата — это миф.
7. Сафонов Г.Ц. Опасные последствия глобального изменения климата. РРЭЦ, 2006.
8. Логинов В.Н. Глобальные и региональные измененбия климата. Причины и следствия. М.: Тетрасистемс, 2008.
9. Рамстофф, Шелънкубер. Глобальное изменение климата. Диагноз, прогноз, терапия. М., 2009.
10. Оценочный доклад об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации. Техническое резюме. М.: Росгидромет, 2008.
11. Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации в 2011 г. М.: Росгдромет, 2012.
12. Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации в 2010 г. М.: Росгдромет, 2011.
13. Владимиров В.А. Глобальное изменение климата как источник чрезвычайных ситуаций. Информационный сборник ЦСИ ГЗ МЧС России. 2008, № 38, с. 64 — 83.
14. Сорохтин О.Г. Эволюция и прогноз изменений глобального климата Земли. М.-Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2006.
15. Абдусаматов Х.И. О долговременных скоординированных вариациях активности светимости, радиуса Солнца и климата: Труды международной конференции «Климатические и экологические аспекты солнечной активности». С-Пб.: 2003.
16. Берри Б. Прошлое, унаследованное и будущие природные опасности. 24.05.2007. Великая эпоха.
17. БурлешинМ. В ожидании ледникового периода. «Московская правда», 3 февраля 2010 г.
18. Халилов Э. Природные катаклизмы и глобальные проблемы современной цивилизации — GEOCATACLYSM — 2011», М. 2011.
19. Пелиновский Е.Н. Гидродинамика волн цунами / ИПФ РАН. Нижний Новгород, 1996. 277 с.
20. Левин Б. В., Носов М. А. Физика цунами и родственных явлений в океане. М.: Янус-К, 2005.
21. Шумилов В.Н. Закон Архимеда и землетрясения. Киев, 2005, издательство «Ника-принт».
15.01.2013
Сведения об авторах:
Владимиров Виктор Алексеевич: д.т.н., Заслуженный деятель науки и техники РФ, главный специалист;
Черных Геннадий Сергеевич: д.в.н., профессор, Заслуженный работник высшей школы РФ, главный специалист;
ФКУ ЦСИ ГЗ МЧС России; e-mail: [email protected]; 121352, Москва, ул. Давыдковская, д. 7.
